CN112621275A - 对中夹紧机构及环件加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种对中夹紧机构及环件加工设备，涉及环件加工技术领域。对中夹紧机构包括安装架、驱动件、传动单元和至少三组夹持单元；至少三组夹持单元在安装架的周向上均匀分布安装；传动单元连接于驱动件和至少三组夹持单元之间；传动单元包括活动座及至少三个摆动件，至少三个摆动件与至少三组夹持单元一一对应转动连接；摆动件靠近活动座的一端转动连接有滚动件，滚动件与活动座转动连接；驱动件用于驱动活动座运动，以带动至少三个摆动件同步动作，进而由至少三个摆动件带动至少三组夹持单元对中夹紧或释放环件。本申请提供的对中夹紧机构，可避免工作过程中传动单元出现卡死的问题。

Description

对中夹紧机构及环件加工设备

技术领域

本申请涉及环件加工技术领域，尤其涉及一种对中夹紧机构及环件加工设备。

背景技术

在法兰等环件的加工过程中，特别是在环件精车削完成后的钻螺栓孔前，需要对环件进行对中处理，以使环件的中心与机床的中心进行对中，以便机床在环件的设定位置加工螺栓孔。

然而，现有的环件对中机构在工作过程中易出现卡死的问题，从而影响加工效率。

发明内容

本申请提供了一种对中夹紧机构及环件加工设备，避免工作过程中出现卡死的问题，以确保加工效率。

为解决上述问题，本申请提供了：

一种对中夹紧机构，用于环件的对中夹紧，包括安装架、驱动件、传动单元和至少三组夹持单元；所述至少三组夹持单元在所述安装架的周向上均匀分布安装；所述传动单元连接于所述驱动件和所述至少三组夹持单元之间；

所述传动单元包括活动座及至少三个摆动件，所述至少三个摆动件与所述至少三组夹持单元一一对应转动连接；所述摆动件靠近所述活动座的一端转动连接有滚动件，且所述滚动件与所述活动座转动连接；

所述驱动件用于驱动所述活动座运动，以带动所述至少三个摆动件同步动作，进而由所述至少三个摆动件带动所述至少三组夹持单元对中夹紧或释放所述环件。

在一种可能的实施方式中，所述摆动件包括连接部、第一摆动部和第二摆动部，所述第一摆动部和所述第二摆动部分设于所述连接部的两侧；

所述连接部转动安装于所述安装架上；所述第一摆动部通过所述滚动件与所述活动座连接；所述第二摆动部与所述夹持单元转动连接。

在一种可能的实施方式中，所述活动座的周向上环绕设置有限位槽，所述限位槽与所述至少三组夹持单元同轴设置；所述滚动件滚动限位于所述限位槽中。

在一种可能的实施方式中，所述夹持单元包括安装座、滑动架及夹头，所述滑动架滑动安装于所述安装座中，所述滑动架的滑动方向沿着所述安装架的径向设置；所述夹头设置于所述滑动架远离所述安装座的一侧；

所述滑动架与所述传动单元连接，所述传动单元用于带动所述滑动架沿着所述安装架的径向滑动，以带动所述夹头对中夹紧或释放所述环件。

在一种可能的实施方式中，所述夹持单元还包括设置于所述滑动架中的驱动组件和传动杆，所述传动杆分别与所述驱动组件和所述夹头传动连接；

所述驱动组件用于驱动所述传动杆运动，以带动所述夹头相对于所述滑动架移动，所述夹头沿着所述滑动架的移动方向沿着所述安装架的径向设置。

在一种可能的实施方式中，所述驱动组件包括步进电机，所述传动杆与所述夹头螺纹传动连接；在所述传动杆的周向上，所述滑动架用于限制所述夹头转动；

所述步进电机用于驱动所述传动杆转动，以带动所述夹头沿着所述滑动架移动。

在一种可能的实施方式中，所述夹头通过传动套与所述传动杆传动连接，所述传动套与所述传动杆螺纹配合连接，所述夹头固定连接于所述传动套上。

在一种可能的实施方式中，所述传动套为半丝母。

在一种可能的实施方式中，所述夹头的外侧环绕设置有紫铜板，所述紫铜板用于减弱所述夹头对所述环件的碰撞。

另一方面，本申请提供了一种环件加工设备，包括所述的对中夹紧机构。

本申请的有益效果是：本申请提出一种对中夹紧机构，包括安装架、驱动件、传动单元和至少三组夹持单元，所述至少三组夹持单元绕着安装架的周向均匀分布，传动单元传动连接于驱动件和所述至少三组夹持单元之间。传动单元包括活动座及至少三个摆动件，该至少三个摆动件与该至少三组夹持单元一一对应转动连接。摆动件远离夹持单元的一端通过一滚动件与活动座连接，滚动件分别与摆动件和活动座转动连接。工作过程中，驱动件用于驱动活动座运动，以带动该至少三个摆动件同步动作，进而由该至少三个摆动件带动该至少三组夹持单元对中夹紧或释放环件。

对中夹紧机构在工作过程中，通常情况下都是传动单元部位易出现卡死的问题。而本申请中，因摆动件与夹持单元转动连接，摆动件与滚动件之间转动连接，且滚动件与活动座之间转动连接，遂在传动过程中，可通过摆动件、滚动件、活动座以及夹持单元各部件之间的相对转动进行补偿，即当传动单元中出现卡顿时，可通过相关部件之间的相对转动以解除卡顿问题，以避免进一步卡死。从而，可确保传动单元可以在驱动件的带动下顺利动作，进而使夹持单元顺利动作，避免对中夹紧机构出现卡死的问题，以确保加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了一种环件对中夹紧机构的俯视结构示意图；

图2示出了一种夹持单元与安装架的安装结构示意图；

图3示出了图2中A部分的局部放大结构示意图；

图4示出了一种夹持单元与传动单元连接状态下的剖视示意图；

图5示出了图4中B部分的局部放大结构示意图；

图6示出了图4中C部分的局部放大结构示意图；

图7示出了一种夹持单元与传动单元连接状态下的局部结构示意图；

图8示出了一种摆动件的结构示意图；

图9示出了夹持单元在一状态下的结构示意图；

图10示出了夹持单元在另一状态下的结构示意图。

主要元件符号说明：

10-安装架；11-支撑板；111-支撑座；112-第一避让孔；12-底座；121-第二避让孔；

20-夹持单元；21-安装座；211-滑槽；22-滑动架；221-连接座；2211-第三转轴；222-安装槽；223-滑动轴承；23-驱动组件；231-步进电机；232-减速机；24-传动杆；25-夹头；251-连接套；252-紫铜板；26-传动套；27-盖板；

30-驱动件；31-输出轴；

40-传动单元；41-活动座；411-限位槽；42-摆动件；421-连接部；4211-连接孔；422-第一摆动部；423-第二摆动部；4231-插合槽；424-第一侧面；425-第二侧面；43-第一转轴；44-滚动件；45-第二转轴；

50-环件。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

在法兰等环件50的加工过程中，特别是在环件50经过精车削后进行钻孔时，需要先将环件50的中心与钻孔机床的中心进行对中处理，以确保钻孔机床在环件50的指定位置加工出孔结构。

实施例中提供了一种对中夹紧机构，可应用在环件50的加工过程中，以对环件50进行对中夹紧，以便后续钻孔机床对环件50进行精准位置的钻孔加工。

在另一些实施例中，本申请提供的对中夹紧机构还可用于环件50加工过程中的其它工序中，以对环件50进行对中夹紧。

如图1、图2和图4所示，对中夹紧机构包括安装架10、驱动件30、传动单元40和至少三组夹持单元20。

在一些具体的实施例中，安装架10包括底座12和支撑板11。其中，支撑板11可为圆环形板状结构，底座12可呈一侧开口的圆筒状结构。支撑板11环绕设置于底座12的周围，且支撑板11靠近底座12的开口一端设置，底座12的侧壁垂直于支撑板11所在的平面。支撑板11与底座12之间固定连接，从而确保安装架10的支撑强度，避免对中夹紧机构随意晃动。

在一些具体的实施例中，安装架10可选用厚壁无缝钢管和厚板焊接而成，且在焊接后对安装架10进行退火处理，以对安装架10去应力，确保安装架10的稳定性。其中，底座12与支撑板11的垂直度应确保在0.5以内。在通过厚壁无缝钢管加工底座12时，可通过数控等离子或线切割加工而成。

该至少三组夹持单元20在安装架10的周向上均匀分布安装。具体的，该至少三组夹持单元20安装于支撑板11上，且环绕底座12的中心均匀分布。即，该至少三组夹持单元20的中心轴与安装架10的中心轴重合设置。实施例中，可由该至少三组夹持单元20对中夹紧或释放对应的环件50。使用中，可将安装架10的中心与钻孔机床的中心对中安装，即可使该至少三组夹持单元20的中心与钻孔机床的中心相对中。通过该至少三组夹持单元20对环件50进行对中夹紧，即可使环件50的中心与钻孔机床的中心进行对中。

如图4所示，驱动件30和传动单元40均安装于安装架10上。具体的，驱动件30安装于底座12上，且驱动件30的输出轴31与底座12同轴设置。传动单元40安装于支撑板11上，传动单元40与安装架10同轴设置。同时，传动单元40连接于驱动件30和该至少三组夹持单元20之间。在工作过程中，驱动件30用于驱动传动单元40动作，从而由传动单元40带动该至少三组夹持单元20进行同步动作，以使该至少三组夹持单元20对中夹紧或释放环件50。

如图1和图4所示，在一些具体的实施例中，传动单元40包括活动座41及至少三个摆动件42。活动座41连接于驱动件30的输出轴31，且活动座41与输出轴31同轴设置。该至少三个摆动件42环绕活动座41设置，且该至少三个摆动件42分别与至少三个夹持单元20一一对应设置，摆动件42分别与活动座41以及对应位置处的夹持单元20之间。工作过程中，驱动件30用于驱动活动座41运动，并由活动座41带动该至少三个摆动件42同步动作，同时，该至少三个摆动件42分别带动对应位置处的夹持单元20进行同步动作，以实现对中夹紧或释放环件50。可以理解的是，夹持单元20进行同步动作可指，该至少三组夹持单元20之间的同步，即同步夹紧或同步释放环件50。

实施例中，该至少三个摆动件42的结构及安装方式均相同，以下对其进行择一介绍。

再结合图5所示，摆动件42靠近活动座41的一端转动连接有滚动件44，同时，滚动件44与活动座41转动连接，由此实现摆动件42与活动座41之间的连接。摆动件42的另一端与对应的夹持单元20转动连接。

工作过程中，可将环件50放置于对中夹紧机构中，且使环件50的中心大致与安装架10的中心对应放置。驱动件30驱动活动座41运动，活动座41运动的同时带动该至少三个摆动件42同步动作，进而再由该至少三个摆动件42带动该至少三组夹持单元20进行对中夹紧或释放环件50。

在驱动件30带动活动座41和摆动件42动作的过程中，因摆动件42与活动座41之间通过滚动件44实现转动连接，且滚动件44相对于摆动件42和活动座41均可转动，同时，摆动件42与夹持单元20之间也为转动连接。从而在活动座41和摆动件42的传动过程中，可通过各部件之间的相对转动来避免出现卡死的问题，因此使得传动单元40在动作过程中不会出现卡死的问题。

而现有技术中，一些对中夹紧机构在摆动件42靠近活动座41的一端设置球体结构，通过球体结构与活动座41转动连接，而球体结构与摆动件42之间为固定连接。在传动单元40动作过程中，当球体结构、摆动件42与活动座41之间出现卡顿等问题时，因球体结构与摆动件42之间不能相对转动，从而不能通过单独转动摆动件42来进行解除，由此易使球体结构、摆动件42与活动座41之间完全卡死，即使传动单元40完全卡死。

综上可知，本申请提供的对中夹紧机构，在工作过程中，传动单元40不易出现卡死的问题，从而确保加工效率，也可避免因传动单元40卡死引起其它部件损坏的问题。

实施例二

实施例中提供了一种对中夹紧机构，可用于法兰等大型环件的加工。可以理解的是，本实施例是在实施例一的基础上作出的进一步改进。

如图4所示，在一些具体的实施例中，驱动件30可选用液压缸，液压缸的缸体固定安装于底座12的底面上，即底座12远离支撑板11的一端。液压缸的活塞杆朝向底座12的内部一端设置，即驱动件30的输出轴31朝向底座12的内部设置。

活动座41固定连接于驱动件30的输出轴31上。输出轴31远离缸体的一端可通过焊接、卡接、螺纹配合等方式与活动座41固定连接。在工作过程中，驱动件30用于驱动活动座41沿着安装架10的轴向移动，使活动座41可相对于安装架10进行升降运动。

在另一些实施例中，驱动件30还可选用电机、电动推杆等驱动件，以驱动活动座41相对于安装架10进行升降运动。可以理解的是，当驱动件30选用电机时，输出轴31可选用丝杆，输出轴31可与活动座41螺纹配合连接。相应的，活动座41可与安装架10限位连接，以限制活动座41跟随输出轴31转动。

实施例中，活动座41与输出轴31为同轴设置，可使活动座41保持平衡，使活动座41周向上的各位置相对于安装架10处于同一高度，避免活动座41出现倾斜。

如图4和图7所示，在一些具体的实施例中，活动座41也可呈一侧开口的圆筒状结构，活动座41罩设于底座12的开口端。驱动件30的输出轴31穿过活动座41内部后与活动座41的上端壁固定连接。

实施例中，活动座41的周向侧壁的外表面可与底座12的内侧壁相贴合。在活动座41升降运动时，活动座41可相对于底座12进行滑入/滑出，底座12的内侧壁可对活动座41的运动起到导向的作用，进一步避免活动座41出现倾斜问题。

在另一些实施例中，活动座41也可设置成实心的圆柱状结构。

如图4、图5和图7所示，活动座41的外侧壁上设置有环形的限位槽411，限位槽411与活动座41同轴设置。限位槽411的深度方向沿着活动座41的径向延伸设置。在一些具体的实施例中，限位槽411设置于活动座41远离其开口的一端。实施例中，滚动件44限位连接于限位槽411中，由此实现摆动件42与活动座41之间的连接。

如图1所示，本实施例中，夹持单元20设置有六组，六组夹持单元20环绕安装架10均匀分布，以使环件50的各部分受力均匀。相应的，传动单元40包括六个摆动件42，摆动件42与夹持单元20一一对应设置。实施例中，六个摆动件42的结构和安装方式均相同，六组夹持单元20的结构和安装方式均相同，以下均对其进行择一介绍。

如图8所示，摆动件42呈类三角形结构。摆动件42包括连接部421、第一摆动部422和第二摆动部423，连接部421、第一摆动部422和第二摆动部423分设于摆动件42的三个角位置处，第一摆动部422和第二摆动部423分设于连接部421的两侧。

再结合图3至图5以及图7所示，其中，连接部421通过第一转轴43转动安装于支撑板11上。具体的，支撑板11上的对应位置设置有支撑座111，连接部421设置有供第一转轴43穿过的连接孔4211。连接部421通过第一转轴43转动安装于支撑座111上，即摆动件42可相对于支撑板11进行转动。通过连接部421的转动安装，可使第一摆动部422与第二摆动部423之间实现联动，即第一摆动部422动作时，也可带动第二摆动部423相应的动作。摆动件42所在的平面垂直于支撑板11所在的平面，且摆动件42所在的平面沿支撑板11的径向设置。

第一摆动部422设置于摆动件42靠近活动座41一侧，相应的，滚动件44安装于第一摆动部422。具体的，滚动件44通过第二转轴45转动安装于第一摆动部422处。在摆动件42的厚度方向上，第一摆动部422的两侧各设置有一滚动件44。可以理解的是，第二转轴45贯穿摆动件42设置，两滚动件44分别安装于第二转轴45的两端。第二转轴45垂直摆动件42设置。两滚动件44均可相对于第一摆动部422进行转动。在一些具体的实施例中，滚动件44可以是滚轮。

在另一些实施例中，滚动件44还可以是球状结构。

实施例中，在滚动件44的径向方向上，滚动件44的外缘凸出于第一摆动部422的外缘设置。从而在滚动件44嵌设于限位槽411中时，可由滚动件44的外缘直接接触限位槽411的内壁，避免第一摆动部422的外缘与限位槽411的内壁接触，进而避免第一摆动部422干扰到滚动件44与限位槽411之间的相对转动。由此，实现第一摆动部422与活动座41之间的连接。

在一些具体的实施例中，在安装架10的轴向上，滚动件44的上下外缘与限位槽411对应的上下内壁相接触。从而，在活动座41升降运动时，可推动滚动件44同步进行上下运动。在滚动件44进行上下运动时，滚动件44会绕着第一转轴43进行转动，因活动座41与第一转轴43之间的垂直距离不变，由此，滚动件44会沿着活动座41的径向移动。实施例中，限位槽411具有一定的深度，以便为滚动件44在活动座41径向上的移动提供空间。在第二转轴45与第一转轴43转动至同一水平高度时，限位槽411的槽底面可以与滚动件44的外缘之间无作用力式接触或者留有间隙，以确保摆动件42和活动座41顺利动作。可以理解的是，在活动座41相对于安装架10运动至最高位置或最低位置时，滚动件44仍嵌设于限位槽411中，避免第一摆动部422与活动座41之间脱离连接。

实施例中，六个摆动件42连接的六对滚动件44均嵌设于同一限位槽411中，且六对滚动件44在限位槽411中均匀分布。在驱动件30带动活动座41动作时，可带动六个摆动件42同步动作，进而带动六组夹持单元20同步动作。

如图3和图7所示，实施例中，为避免底座12干扰到传动单元40的动作，在底座12对应摆动件42的位置处设置有第二避让孔121，以为摆动件42的活动提供避让空间。进一步的，支撑板11上也设置有第一避让孔112，第一避让孔112与第二避让孔121连通设置，以对摆动件42的摆动提供避让，避免支撑板11阻碍到摆动件42的运动。相应的，支撑座111可固定设置于第一避让孔112的侧壁上，摆动件42通过支撑座111安装于第一避让孔112位置处。由此，确保活动座41和摆动件42顺利动作。

进一步的，第一摆动部422与连接部421之间的第一侧面424呈内凹的弧面状，第一摆动部422与第二摆动部423之间的第二侧面425也呈内凹的弧面状。从而，可避免活动座41干扰到摆动件42的摆动，进一步避免活动座41与摆动件42出现卡死的问题。

在驱动件30驱动活动座41相对于安装架10进行升降运动时，活动座41可带动滚动件44进行同步上下移动，再由滚动件44带动第一摆动部422进行上下移动，同时，使第一摆动部422绕着第一转轴43转动。相应的，第二摆动部423也会在第一摆动部422的带动下绕着第一转轴43转动，第二摆动部423会在安装架10的径向上发生移动。可以理解的是，在活动座41动作时，可带动六个摆动件42同步动作。

进一步的，摆动件42的第二摆动部423与夹持单元20之间转动连接。具体的，第二摆动部423上设置有一插合槽4231，插合槽4231具有与外界连通的缺口，缺口向背离第一转轴43的方向设置。夹持单元20靠近摆动件42的一端固定设置有第三转轴2211，插合槽4231与第三转轴2211插合连接，且插合槽4231的内侧壁与第三转轴2211的外侧壁相贴合，以便第二摆动部423带动第三转轴2211运动。第三转轴2211可在插合槽4231内进行转动，即摆动件42与第三转轴2211之间可进行相对转动。在动作过程中，为避免第二摆动部423与第三转轴2211之间脱离，在第三转轴2211的径向方向上，第三转轴2211至少有一半嵌设于插合槽4231中。在摆动件42摆动弧的径向上，插合槽4231具有一定的长度，以为第三转轴2211在插合槽4231中的活动提供空间。

实施例中，第一转轴43、第二转轴45和第三转轴2211在加工时都进行调制处理，以确保机械强度。

在另一些实施例中，摆动件42可无需设置连接部421，即摆动件42直接连接于活动座41和夹持单元20之间，同样也可实现传动。

如图2至图4以及图6所示，夹持单元20包括安装座21、滑动架22及夹头25。其中，安装座21一端固定安装于支撑板11上，安装座21沿着安装架10的径向延伸设置。滑动架22滑动安装于安装座21上，且滑动架22的滑动方向沿安装架10的径向设置。相应的，安装座21内设置有容置滑动架22的滑槽211。安装座21和滑动架22均可选用铸钢制造而成。在安装架10的加工过程中，应严格控制安装座21与滑动架22的形位公差，以确保滑动架22可相对于安装座21进行顺利滑动，也应尽量避免滑动架22相对于安装座21随意晃动。安装对中夹紧机构时，应使安装座21的底面与钻孔机床的表面贴合，以避免加工过程中安装座21产生振动而影响对环件50的对中精度。

夹头25设置于滑动架22远离安装座21的一侧。滑动架22相对于安装座21滑动时，可带动夹头25同步运动。其中，夹头25用于接触环件50，以实现对中夹紧或释放环件50。

在一些具体的实施例中，夹头25的外侧环绕设置有紫铜板252，在确保不影响对中夹紧精度的情况下，可减少对环件50的碰撞损坏，避免在对中夹紧过程中造成环件50的损伤。在加工夹头25时，各夹持单元20的夹头25可通过钻孔机床上的铣刀进行统一铣平。

实施例中，滑动架22靠近安装架10的一端固定设置有连接座221。第三转轴2211设置于连接座221靠近摆动件42的一侧，摆动件42通过第三转轴2211与连接座221转动连接，由此实现摆动件42与滑动架22之间的连接。

摆动件42绕着第一转轴43摆动时，第二摆动部423在安装架10的径向上发生移动，第二摆动部423会带动第三转轴2211发生沿安装架10径向的移动，进而带动滑动架22沿着安装架10的径向移动，即使滑动架22相对于安装座21滑动。相应的，即可实现夹头25在安装架10径向上的移动，以实现对中夹紧或释放环件50。

实施例中，在第二摆动部423带动第三转轴2211沿着安装架10的径向移动时，因第三转轴2211到支撑板11的垂直距离不变，从而会使第三转轴2211在摆动件42所对应摆动弧的径向上移动。实施例中，在摆动件42的摆动弧对应的径向上，插合槽4231的长度满足第三转轴2211的移动范围即可。可以理解的是，在垂直于安装座21底面的方向上，安装座21可对滑动架22进行限位，以避免在摆动件42的带动下使滑动架22相对于安装座21被抬起。在一些具体的实施例中，安装座21在对应滑槽211开口的一侧设置有限制滑动架22的限位板，以避免滑动架22被抬起。

如图9和图10所示，在工作过程中，驱动件30驱动活动座41升降时，可带动摆动件42绕着第一转轴43转动，使第二摆动部423带动第三转轴2211在安装架10的径向上移动。即，可驱使滑动架22沿着安装座21滑动，进而使滑动架22带动夹头25沿着安装架10的径向移动，使夹头25靠近或远离安装架10的中心轴，以对中夹紧或释放环件50。

如图6、图9和图10所示，夹持单元20还包括设置于滑动架22内的驱动组件23和传动杆24，滑动架22内设置有用于容置驱动组件23和传动杆24的安装槽222。传动杆24连接于驱动组件23和夹头25之间，驱动组件23用于驱动传动杆24运动，以带动夹头25相对于滑动架22移动。夹头25相对于滑动架22的移动方向沿着安装架10的径向设置。可以理解的是，安装槽222靠近夹头25的一侧为开口结构，以便于夹头25与传动杆24连接。实施例中，因驱动组件23设置于滑动架22中，驱动组件23可随滑动架22进行移动，相应的，连接至驱动组件23的导线也需要随动，可将连接至驱动组件23的导线可选用缠绕式软线。

在一些具体的实施例中，驱动组件23包括步进电机231和减速机232，相应的，传动杆24可为丝杆。减速机232连接于步进电机231和传动杆24之间，减速机232的输出轴与传动杆24同轴设置。夹头25可与传动杆24螺纹配合连接，安装槽222的开口结构可对夹头25进行限位，避免夹头25跟随传动杆24同步转动，进而实现传动杆24带动夹头25沿着滑动架22移动。其中，夹头25与安装槽222开口结构之间的配合间隙设置在0.2～0.5mm，以确保夹头25相对于滑动架22顺利滑动，同时也确保夹头25的重复定位精度。

在一些实施例中，夹头25与传动杆24之间可通过传动套26实现传动连接。具体的，传动套26套设于传动杆24上，且传动套26与传动杆24螺纹配合连接。夹头25靠近滑动架22的一端设置有连接套251，连接套251固定套设于传动套26上。工作过程中，驱动组件23可驱动传动杆24转动，在传动套26与传动杆24的螺纹配合作用下，以及滑动架22对夹头25的限制作用下，可使夹头25沿着滑动架22移动。使用中，用户可根据需要调整夹头25在滑动架22上的位置，即夹头25距离对安装架10中心轴的距离，从而使对中夹紧机构适用于直径变化范围更大的环件50，提高对中夹紧机构的通用性。同时，也可用于对夹头25位置的校准，以使六组夹持单元20的各夹头25的初始位置位于同一圆周上。

在一些具体的实施例中，传动套26为半丝母，即在传动套26的周向上设置有一半的螺纹。从而，便于排出传动套26与传动杆24之间的碎屑，避免影响到传动套26与传动杆24的顺利传动。实施例中，传动杆24与传动套26之间的配合间隙设置在0.2～0.5mm，在保证传动杆24与传动套26之间顺利传动的同时，也可确保其重复定位精度，即进一步确保夹头25的重复定位精度。

当然，在另一些实施例中，不排除传动套26选用滚珠丝杆螺母、螺母套等结构。

在另一些实施例中，夹头25可直接与传动杆24进行传动连接。

在另一些实施例中，驱动组件23也可选用电动推杆、气缸、液压缸等驱动件，以带动夹头25相对于滑动架22移动，即实现调整夹头25到对中夹紧机构中心轴的距离。

如图4所示，滑动架22的安装槽222内还间隔设置有若干个滑动轴承223。滑动轴承223用于为传动杆24提供相应的限制支撑作用，避免传动杆24发生离心运动，以确保传动杆24顺利带动夹头25运动，确保对中夹紧机构的工作精度。

实施例中，传动杆24远离驱动组件23的一端设置有非圆形通孔，以便于连接扳手等工具，通过外接工具转动传动杆24可对夹头25的初始位置进行微调，以实现对夹头25位置的校准。在对中夹紧机构装配时，也可通过手动转动传动杆24，以将夹头25安装到滑动架22的适当位置。

当然，在另一些实施例中，传动杆24远离驱动组件23的一端也可设置成非圆形的外轮廓，用于连接相应的扳手等工具，以实现转动传动杆24，校准夹头25的位置。

实施例中，夹持单元20还可包括盖板27，盖板27罩设于安装座21上，且对应驱动组件23的位置设置，从而可对驱动组件23进行保护。

在另一些实施例中，夹持单元20还可设置成三组、四组、五组、七组、八组等组数，且各组夹持单元20之间间隔均匀分布。摆动件42的设置数量与夹持单元20的数量相等。

可以理解的是，实施例中，对中夹紧机构还可包括有控制器(图中未示出)，驱动件30和各组夹持单元20中的驱动组件23均电连接至控制器，从而由控制器控制各部件的动作。

当然，在另一些实施例中，对中夹紧机构的各电性部件均可直接连接至环件加工设备的控制机构中，由控制机构统一进行控制。

根据环件50的尺寸调整夹头25距离安装架10中心轴的距离。从而，在夹头25进行对中夹紧时，可以使夹头25作用于环件50上。具体的，可通过控制器控制各组夹持单元20中的驱动组件23进行同步动作，以使各夹头25同时靠近或远离安装架10的中心轴，且使各夹头25的移动距离相等，以确保各夹头25到安装架10中心轴的距离始终相等。当各夹头中出现偏差时，可单独控制有偏差的夹持单元20动作，以使该夹持单元20上的夹头25与其它各夹头25处于同一圆周上。期间，也可通过扳手等工具转动传动杆24以对夹头25的位置进行微调，以使各夹头25到安装架10中心轴的距离均相等。

对环件50进行对中夹紧时，可将环件50放置于夹头25远离安装架10的中轴线一侧，即夹头25的外侧，并使环件50的中心轴与安装架10的中心轴大致在同一位置。随后，启动第一驱动件30，使活动座41相对于安装架10逐渐抬起，进而带动摆动件42绕着第一转轴43摆动。同时，第二摆动部423逐渐向靠近支撑板11的方向转动，并推动滑动架22向远离安装架10中心轴的方向移动，即带动夹头25逐渐向远离安装架10中心轴的方向移动。期间，先与环件50接触的夹头25会推动环件50进行该方向上移动，以对环件50的中心轴位置进行调节。当所有夹头25均与环件50接触顶紧时，即表明环件50已被对中夹紧，驱动件30可停止动作，使夹头25与环件50之间保持相应的夹紧作用。随后即可对环件50进行相应的钻孔加工。当需要拆下环件50时，控制驱动件30反向动作即可释放环件50。

实施例中，控制器可根据环件50的直径来控制驱动件30的动作行程，避免夹头25施加于环件50上的作用力过大或不足。当然，环件50的尺寸可在控制器中提前设定。

在另一些实施例中，也可通过设置相应的压力传感器，以检测夹头25与环件50之间的作用力。当夹头25与环件50之间的作用力达到设定值时，压力传感器可向控制器反馈信息，由控制器控制驱动件30停止动作，避免夹头25施加于环件50上的作用力过大或不足。

在另一些实施例中，也可将环件50放置于夹头25靠近安装架10的中心轴一侧，即夹头25的内侧。在进行环件50的对中夹紧时，可先控制驱动件30动作，使夹头25向远离安装架10中心轴的方向移动一段距离，以方便将环件50放置于夹头25的内侧。将环件50放置于夹头25的内侧，且使环件50的中心轴大致与安装架10的中心轴对中。启动驱动件30进行反向动作，使各夹头25逐渐向靠近安装架10中心轴的方向移动。期间，先与环件50接触的夹头25会推动环件50向对侧移动，以使环件50的中心轴向安装架10的中心轴移动。待所有夹头25均与环件50接触夹紧时，即可使环件50与安装架10对中，并由夹头25将环件50夹紧。

综上，本申请提供的对中夹紧机构可实现环件50的自动对中夹紧，操作简单，以便于提高环件50的加工效率。同时，通过夹头25可将环件50进行夹紧固定，可省去通过其它结构固定环件50的工序，进一步节省加工时间。另外，通过驱动组件23和传动杆24的设置，可调节夹头25在滑动架22上的位置，从而使对中夹紧机构适用于更大范围的环件50的对中夹紧，具有更高的通用性。

实施例三

实施例中提供了一种环件加工设备，包括实施例一或实施例二提供的对中夹紧机构。当然，环件加工设备还可包括钻孔机构、铣削机构等机构中的一种或多种。

其中，铣削机构可对环件50进行铣削加工。对中夹紧机构可安装于钻孔机构的机床上，以对环件50进行对中夹紧，以便钻孔机构对环件50的特定位置进行钻孔加工。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种对中夹紧机构，用于环件的对中夹紧，其特征在于，包括安装架、驱动件、传动单元和至少三组夹持单元；所述至少三组夹持单元在所述安装架的周向上均匀分布安装；所述传动单元连接于所述驱动件和所述至少三组夹持单元之间；

所述传动单元包括活动座及至少三个摆动件，所述至少三个摆动件与所述至少三组夹持单元一一对应转动连接；所述摆动件靠近所述活动座的一端转动连接有滚动件，且所述滚动件与所述活动座转动连接；

所述驱动件用于驱动所述活动座运动，以带动所述至少三个摆动件同步动作，进而由所述至少三个摆动件带动所述至少三组夹持单元对中夹紧或释放所述环件。

2.根据权利要求1所述的对中夹紧机构，其特征在于，所述摆动件包括连接部、第一摆动部和第二摆动部，所述第一摆动部和所述第二摆动部分设于所述连接部的两侧；

所述连接部转动安装于所述安装架上；所述第一摆动部通过所述滚动件与所述活动座连接；所述第二摆动部与所述夹持单元转动连接。

3.根据权利要求1或2所述的对中夹紧机构，其特征在于，所述活动座的周向上环绕设置有限位槽，所述限位槽与所述至少三组夹持单元同轴设置；所述滚动件滚动限位于所述限位槽中。

4.根据权利要求1所述的对中夹紧机构，其特征在于，所述夹持单元包括安装座、滑动架及夹头，所述滑动架滑动安装于所述安装座中，所述滑动架的滑动方向沿着所述安装架的径向设置；所述夹头设置于所述滑动架远离所述安装座的一侧；

所述滑动架与所述传动单元连接，所述传动单元用于带动所述滑动架沿着所述安装架的径向滑动，以带动所述夹头对中夹紧或释放所述环件。

5.根据权利要求4所述的对中夹紧机构，其特征在于，所述夹持单元还包括设置于所述滑动架中的驱动组件和传动杆，所述传动杆分别与所述驱动组件和所述夹头传动连接；

所述驱动组件用于驱动所述传动杆运动，以带动所述夹头相对于所述滑动架移动，所述夹头沿着所述滑动架的移动方向沿着所述安装架的径向设置。

6.根据权利要求5所述的对中夹紧机构，其特征在于，所述驱动组件包括步进电机，所述传动杆与所述夹头螺纹传动连接；在所述传动杆的周向上，所述滑动架用于限制所述夹头转动；

所述步进电机用于驱动所述传动杆转动，以带动所述夹头沿着所述滑动架移动。

7.根据权利要求6所述的对中夹紧机构，其特征在于，所述夹头通过传动套与所述传动杆传动连接，所述传动套与所述传动杆螺纹配合连接，所述夹头固定连接于所述传动套上。

8.根据权利要求7所述的对中夹紧机构，其特征在于，所述传动套为半丝母。

9.根据权利要求4所述的对中夹紧机构，其特征在于，所述夹头的外侧环绕设置有紫铜板，所述紫铜板用于减弱所述夹头对所述环件的碰撞。

10.一种环件加工设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的对中夹紧机构。

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